Коллоидные системы молекулярно-кинетические свойства

Как показали многочисленные исследования, коллоидные системы по своим молекулярно-кинетическим свойствам принципиально ничем не отличаются от обычных (истинных) растворов, только эти свойства у золей и растворов высокомолекулярных соединений выражены значительно (в сотни и тысячи раз) слабее. [c.299]

Изучение броуновского движения и диффузии в коллоидных системах помогло глубже вскрыть природу дисперсных систем, а также установить общность молекулярно-кинетических свойств этих систем и систем молекулярной дисперсности. Оно подтвердило ре- [c.302]

Исследование броуновского движения и диффузии в коллоидных системах не только дало многое для понимания природы дисперсных систем и установления общности молекулярно-кинетических свойств этих систем и систем молекулярной дисперсности, но и явилось доказательством правильности молекулярно-кинетиче-ской теории в целом. Теория броуновского движения, созданная Эйнштейном и Смолуховским, подтвердила реальное существование молекул как раз в то время, когда по этому вопросу развернулась ожесточенная дискуссия, поднятая Вильгельмом Оствальдом и другими представителями энергетической школы, советовавшими избегать пользоваться понятиями атома и молекулы, поскольку, по их мнению, за этими слонами не кроется объективная реальность. [c.65]

Коллоидные системы с твердой дисперсионной средой, или, как их часто называют, твердые золи, несмотря на огромное практическое значение, до сих пор привлекали в коллоидной химии сравнительно мало внимания. Причиной этого являются их необычные по сравнению с остальными коллоидными системами свойства. Понятно, что для систем с твердой дисперсионной средой бессмысленно говорить о таких важных для других коллоидных систем особенностях, как молекулярно-кинетические свойства и агрегативная устойчивость. Рассмотрим некоторые из этих систем и их специфичные свойства. [c.395]

Изучение молекулярно-кинетических явлений важно по двум причинам. Одна из них— экспериментальная проверка основных положений молекулярно-кинетической теории. Коллоидные, системы в этом отношении являются прекрасным объектом исследования, так как с помощью ультрамикроскопа можно следить за движением отдельной частицы. Вторая причина — использование получаемых результатов для решения практических задач определения размеров и массы частиц и макромолекул, фракционирования систем и др. Рассмотрение молекулярно-кинетических свойств начнем с диффузии. [c.135]

Некоторые растворенные вещества практически не диффундируют или диффундируют весьма медленно по сравнению с другими (см. гл. I). Это служило одним из отличительных признаков коллоидных раствор(ЭВ. В дальнейшем отличительным признаком коллоидных растворов стали считать также то, что они не обнаруживают вовсе или обнаруживают ничтожно малое осмотическое давление. Понадобилось очень много времени и труда для того, чтобы установить, что эти различия между коллоидами и истинными растворами не являются качественными, а носят только количественный характер. Нет качественной разницы между молекулярно-кинетическими свойствами истинных растворов и коллоидных систем. Молекулярно-кинетические представления об истинных растворах применимы и к коллоидным системам. [c.19]

Проведенное краткое рассмотрение молекулярно-кинетических свойств дисперсных систем показывает, что, несмотря на все качественное своеобразие, коллоидные системы, в отношении именно этих свойств, принципиально не отличаются от молекулярных растворов. Это не удивительно, так как все особенности коллоидных систем обусловлены изменением доли особенных молекул (см. гл. I) и всех свойств с ростом дисперсности, а молекулярно-кинетические свойства зависят именно от числа кинетических единиц, которое увеличивается с ростом дисперсности системы. [c.38]

Коллоидные системы по молекулярно-кинетическим свойствам принципиально не отличаются от истинных растворов. Взвешенные в растворе частицы находятся в постоянном беспорядочном тепловом движении. При столкновении частиц происходит обмен количеством движения и в результате этого устанавливается средняя кинетическая энергия, одинаковая для всех частиц. Однако наблюдается большая разница в скоростях молекул и коллоидных частиц если для молекул газов средние скорости движения измеряются сотнями метров в секунду, то для частиц размером в 3...5 мкм они составляют доли миллиметра в секунду, что обусловлено гигантскими (по сравнению с молекулами) размерами коллоидных частиц. [c.300]

Молекулярно-кинетические свойства неструктурированных коллоидных систем и обычных истинных растворов принципиального различия не имеют разница носит лишь количественный характер. Как молекулы, так и коллоидные частицы находятся в беспрерывном тепловом движении, которое применительно к коллоидным системам получило название броуновского движения. Даже сравнительно крупные частицы эмульсий и суспензий совершают постоянные колебательные движения, которые можно наблюдать в микроскоп. [c.57]

Если частицы дисперсной фазы достаточно малы, то обнаруживается их участие в тепловом движении. Это обусловливает в дисперсных системах такие явления, свойственные молекулярным растворам, как диффузия и осмос. Область коллоидной химии, изучающая эти явления, стала уже классической. Она получила значительное теоретическое развитие в работах Эйнштейна и Смолуховского и послужила основой для формирования ряда разделов современной физики и физической химии теории флуктуаций, микроскопической теории диффузии. Вместе с тем экспериментальные исследования молекулярно-кинетических свойств дисперсных систем, проведенные Перреном, Сведбергом и другими учеными, подтвердили правильность представлений материалистического естествознания, лежащих в основе молекулярно-кинетической теории тем самым эти исследования содействовали выходу из философского кризиса в физике, возникшего на рубеже XIX и XX вв. Это обусловливает общенаучное, мировоззренческое значение теории молекулярно-кинетических свойств дисперсных систем. [c.140]

К микрогетерогенным и грубодисперсным системам относятся суспензии, эмульсии, аэрозоли, порошки см. гл. VI, 2). По сравнению с коллоидными частицами в этих системах частицы дисперсной фазы имеют значительно большие размеры и они уже видны в оптический микроскоп. В микрогетерогенных и грубодисперсных системах не проявляются такие молекулярно-кинетические свойства, как броуновское движение, диффузия, осмотическое давление. [c.221]

Коллоидные системы по молекулярно-кинетическим свойствам принципиально не отличаются от обычных растворов. Все молекулы и взвешенные в растворе частицы находятся в постоянном беспорядочном тепловом движении. Сталкиваясь между собою, частицы и молекулы обмениваются своим количеством движения и в результате средняя [c.29]

Коллоидные системы по своим молекулярно-кинетическим свойствам (броуновскому движению, диффузии, осмотическому давлению, седиментации) отличаются от растворов низкомолекулярных веществ, главным образом, лишь благодаря более значительным размерам своих час- [c.50]

Понимая под коллоидным раствором растворы, содержащие любые частицы с большим молекулярным или частичным весом, мы можем отнести к таким растворам и растворы высокомолекулярных веществ. Однако следует учитывать, что коллоидные растворы в таком смысле слова разделяются на две группы микрогетерогенные системы и истинные растворы веществ с большим молекулярным весом. Поэтому перенесение закономерностей, свойственных одной какой-либо группе, возможно лишь в тех случаях, когда это связано с общим свойством — большим молекулярным весом (например, молекулярно-кинетические свойства). [c.246]

В истинных растворах молекулярно-кинетические свойства (скорость диффузии, осмотическое давление, понижение давления пара, повышение температуры кипения, понижение температуры замерзания и т. п.) при прочих равных условиях выражены в большей мере, чем в коллоидных. Чем больше степень дисперсности вещества, тем в большей мере преобладает хаотическое движение частиц над их стремлением к агрегации, и наоборот. При молекулярной степени дисперсности, когда стремление частиц к агрегации отсутствует, молекулярно-кинетические свойства молекул растворенного вещества реализуются на 100%. По мере же уменьшения степени дисперсности растворенного вещества стремление частиц к агрегации все более ослабляет их хаотическое движение. При некотором значении линейных размеров частиц стремление их к агрегации становится настолько преобладающим, что хаотическое движение частиц вовсе прекращается, а вместе с этим обращаются в нуль и все молекулярно-кинетические свойства системы (частицы дисперсной фазы при этом оседают на дно сосуда). [c.321]

Изучение броуновского движения и диффузии в коллоидных системах помогло глубже вскрыть природу дисперсных систем, а также установить общность молекулярно-кинетических свойств этих систем и систем молекулярной дисперсности. Оно подтвердило реальное существование молекул и явилось убедительным обоснованием правильности материалистического мировоззрения. Дальнейшее более детальное и углубленное изучение броуновского движения привело к созданию так называемой теории флуктуаций. [c.386]

Коллоидные системы по молекулярно-кинетическим свойствам принципиально не отличаются от обычных растворов. Частицы золя подобно молекулам находятся в непрерывном движении (броуновское движение), мерой интенсивности которого является величина среднего смещения частицы X за определенный промежуток времени т [c.153]

В отличие от молекулярно-кинетических свойств, интенсивность которых возрастает со степенью дисперсности, явление светорассеяния достигает максимальной величины именно при коллоидной степени дисперсности. Светорассеяние в коллоидных системах связано не с обычным отражением света, как в грубодисперсных системах, а с явлением диффракции, огибания частиц световой волной, если частицы по размерам меньше, чем длина волны падающего света свет при этом рассеивается во все стороны, частица сама начинает играть роль светящейся точки. В результате, при боковом освещении золей путь проходящего через них луча становится видимым на темном фоне в форме ярко светящегося конуса, получившего название конуса Фарадея — Тиндаля. В истинных растворах и чистых жидкостях светорассеяние очень мало, поэтому явлением Тиндаля часто пользуются для того, чтобы отличить золь от истинного раствора. Рэлеем была предложена следующая [c.253]

Растворы высокомолекулярных соединений относятся к области коллоидной химии, так как размеры молекул этих соединений весьма велики. Действительно, молекулярно-кинетические свойства растворов полимеров, связанные только с размерами частиц, находящихся в растворе, весьма близки к свойствам растворов типичных гидрофобных коллоидов, представляющих собою суспензии с очень малыми частицами. Это послужило в свое время основанием для проведения щироких аналогий между всеми свойствами растворов полимеров и гидрофобных коллоидов, вследствие чего высокомолекулярные вещества или лиофильные коллоиды рассматривались как системы, столь же термодинамически неустойчивые, как и суспензии. Естественным выводом из этих аналогий являлось также то, что применение термодинамики к растворам полимеров, невозможно, поскольку они [c.5]

Следует еще раз отметить, что коллоидные системы, для которых характерно молекулярно-кинетическое движение частиц дисперсной фазы, обладают свойствами как гетерогенных систем, так [c.311]

Современная коллоидная химия включает следующие основные разде.ты 1) молекулярно-кинетические явления (броуновское движение, диффузия) в дисперсных системах гидродинамика дисперсных систем дисперсионный анализ 2) поверхностные явления адсорбция (термодинамика и кинетика), смачивание, адгезия, поверхностно-химические процессы в дисперсных системах строение и свойства поверхностных (адсорбционных) слоев 3) теория возникновения новой (дисперсной) фазы в метастабильной (пересыщенной) среде конденсационные методы образования дисперсных систем 4) теория устойчивости, коагуляции и стабилизации коллоидно-дисперсных систем строение частиц дисперсной фазы (мицелл) 5) физико-химическая механика дисперсных систем, включающая теорию механического диспергирования, явления адсорбционного понижения прочности твердых тел, реологию дисперсных систем образование и механические свойства пространственных структур в дисперсных системах 6) электрические и электрокинетические явления в дисперсных системах 7) оптические явления в дисперсных системах (коллоидная оптика)—светорассеяние, светопоглощение коллоидная химия фотографических процессов. [c.281]

Часто природные растворы ведут себя как коллоидно-дисперсные системы, с характерными для коллоидов молекулярно-кинетическими и оптическими свойствами (глава X). Устойчивость коллоидных частиц в таких растворах существенно возрастает при попадании в них различной природы высокомолекулярных органических веществ, в частности гумусовых веществ, возникающих при неполном разложении растительных остатков. Природные коллоидные растворы участвуют в образовании коры выветривания почвенного покрова, зоны окисления, а также в образовании осадочных пород и руд. [c.160]

Молекулярно-кинетическая теория рассматривает коллоидные системы как частный случай истинных растворов дисперсную фазу — как растворенное вещество, дисперсионную среду — как растворитель. Это позволяет вполне удовлетворительно объяснить явления осмоса, диффузии,, седиментационного равновесия и другие неспецифические свойства коллоидов (т. е. свойства, не связанные с проявлением молекулярных взаимодействий на поверхности коллоидных частиц). [c.19]

Итак, исследование молекулярно-кинетических и оптических свойств позволяет определять одну из важнейших характеристик дисперсных систем — размеры частиц дисперсной фазы, или степень дисперсности системы. Размеры коллоидных частиц можно найти, определив коэффициент диффузии для данной коллоидной системы. Размеры их можно установить также ультрамикроскопическими и нефелометрическими наблюдениями или с помощью электронного микроскопа. Измеряя скорость седиментации частиц в грубодисперсных системах, также можно определить и степень их дисперсности. [c.47]

По мере изменения размеров частиц от наиболее крупных к мелким и обратно будут соответственно изменяться и свойства дисперсных систем кинетические, оптические, каталитические и др. При этом коллоидные системы занимают как бы промежуточное положение между грубыми и молекулярно-дисперсными системами (табл. 29). [c.111]

Минимальный размер коллоидных частиц определяется требованием к дисперсной системе быть гетерогенной, т. е. частицы дисперсной фазы должны иметь поверхность и находиться в определенном агрегатном состоянии. Такими свойствами не обладают отдельные атомы или молекулы. Только применительно к их достаточно большой совокупности (согласно молекулярно-кинетической теории их должно быть не менее 11 — 15) можно говорить о твердом теле, жидкости или газе, поскольку агрегатное состояние поверхности определяется подвижностью частиц и их взаимодействием. [c.256]

Варианты анализа высокодисперсных систем уже рассмотрены нами в предыдущих главах. Они основаны на изучении молекулярно-кинетических и оптических свойств — диффузии, осмотического давления, среднего сдвига частиц, светорассеяния (нефелометрия, ультрамикроскопия), седиментационно-диффузионного равновесия (ультрацентрифуга), а также на применении методов электронной микроскопии и дифракции электронов. Эти методы дают сведения главным образом о среднем размере частиц. Для многих целей такая характеристика является достаточной, тем более что в коллоидных системах вариации дисперсности обычно не очень велики. [c.45]

Учение об оптических свойствах коллоидных и микрогетерогенных систем является одним из основных разделов коллоидной химии. Оптические свойства золя определяются свойствами коллоидных частиц, поэтому, изучая оптические свойства системы, можно установить размер, форму и строение частиц,, не видимых в обычный микроскоп. С помощью ультрамикроскопических наблюдений коллоидных систем удалось проверить основные молекулярно-кинетические представления, долгое время носившие гипотетический характер изучение оптических свойств способствовало количественному толкованию таких процессов, как диффузия, броуновское движение, седиментация, коагуляция. Наконец, ввиду того,, что космическая пыль, туманы, облака и тончайшие взвеси твердых частиц в морской и речной водах являются коллоидными и микрогетерогенными системами, сведения об оптических свойствах этих систем имеют и весьма важное практическое приложение в астрофизике, метеорологии, оптике моря. Вождение самолетов и кораблей в тумане, фотографирование с помощью инфракрасных лучей также имеют непосредственное отношение к оптике коллоидных систем. Эта область науки сделала значительные успехи в последние годы в связи с развитием авиации, астронавтики и т. д. [c.33]

В дисперсных системах при достаточно малых размерах частиц дисперсной фазы обнаруживается их участие в тепловом движении. Изучение коллоидных частиц, занимающих промежуточное положение между молекулами, находящимися в постоянном движении в истинных растворах, и крупными структурными образованиями в высокоструктурированных объектах, практически неподвижными в отсутствие внешнего воздействия, показало возможность приложения к коллоидным частицам основных закономерностей для молекул, известных из молекулярно-кинетической теории. Принципиальным выводом стало то, что между молекулярно-кинетическими свойствами истинных растворов и коллоидных систем нет качественной разницы, а различия носят только количественный характер. [c.18]

Роль энтропийных факторов, связанных с тепловым движением коллоидных частиц, учитывалась и ранее (преимущественно в неявной форме) при анализе молекулярно-кинетических свойств дисперсных систем (см. гл. V). Фольмером впервые была рассмотрена роль теплового движения частиц как фактора образования и устойчивости коллоидных систем. Однако предпринятая Мархом попытка непосредственного сопоставления работы образования поверхности и энтропийного фактора была неудачна, поскольку относилась только к системам с высокими значениями межфазной энергии <т. [c.115]

Коллоидные системы по своим молекулярно-кинетическим свойствам (броуновскому движению, диффузии, осмотическому давлению, седиментации) отличаются от растворов низкомолекулярных веществ главным образом лищь благодаря более значительным размерам своих частиц. Поэтому многие основные методы установления размеров частиц в коллоидных системах основаны на определении поступательной и вращательной диффузии (П.6 и П.7), осмотического давления (П.9), седиментации в поле тяготения (П. 11) и в ультрацентрифугах (П.14, II.15), вязкости (II.19). [c.47]

Высокая дисперсность асфальтенов создает избыток поверхностной энергии, вследствие чего такие системы термодинамически неустойчивы и стремятся к расслоению на две фазы. При недостаточном стабилизирующем действии окружающей дисперсионной среды частицы асфальтенов предварительно ассоциируются, сцепляясь под действием молекулярных сил в агрегаты, что приводит к потере кинетической устойчивости системы. В значительной степени свойства 1ефтяных остатков как коллоидных систем зависят от степени дисперсности асфальтенов, а в случае крекинг-остатков также от степени дисперсности карбенов и карбоидов. В обычных условиях коллоидная система, состоящая из дисперсной фазы (асфальтены, механические примеси) и дисперсионной среды (высокомолекулярные углеводороды, смолы), термодинамически и кинетически неустойчива тем не менее, расслоение на фазы происходит медленно, что обусловлено в основном свойствами самой системы. Коагуляцию асфальтенов могут вызвать изменение состава дисперсионной среды, изменение температуры, механические воздействия и другие факторы. [c.56]

Молекулярно-кинетическими называют те свойства, которые связаны с хаотическим тепловым движением частиц, образующих те или иные системы. Различия в мо-лекз лярно-кинетическом поведении молекулярно-, коллоидно- и мик]эосконически-дисперсных систем зависят от размеров частиц, образующих эти системы, и носят количественный характер. [c.298]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология